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30 de Marzo, 2020

Materiales y huella de carbono: el papel de la madera para retener las emisiones de CO2

La madera para edificar viviendas es un material que cuenta con múltiples beneficios, como su buen desempeño térmico y acústico, y la necesidad de poca energía para su producción, trasporte e instalación, lo que conlleva una menor emisión de gases de efecto invernadero. Pero principalmente la madera puede reducir la huella de carbono, porque como proviene de los árboles retiene CO2 durante todo su ciclo de vida, ayudando a aliviar a la atmósfera de dióxido de carbono que agrava el cambio climático.

Cambio climático, efecto invernadero, CO2, huella de carbono. Todos estos conceptos resuenan fuertemente en la sociedad actual como una preocupación mundial ante los niveles de contaminación que generamos los humanos.

La industria, el transporte, la respiración de los seres vivos, pero sobre todo, la quema de combustibles fósiles está ocasionando grandes emisiones de dióxido de carbono en la actualidad, uno de los componentes que causan los gases de efecto invernadero. La Tierra tiene una serie de mecanismos para graduar estas emisiones liberadas al medioambiente, como los flujos en los océanos, los fósiles (residuos de carbono) y las plantas vivas. El problema es que estos mecanismos naturales ya no surten efecto por sí solos, pues contaminamos a un ritmo mucho más elevado del que se puede transformar.

Según Pablo van der Lugt, del departamento de Diseño Climático y Sustentabilidad de la Universidad Delft de Tecnología de Países Bajos, el papel de los humanos en la huella de carbono por emisiones de CO2 es de 7,6 gigatoneladas de emisiones de carbono por año.

El papel de los árboles

Para graduar las emisiones de gases, uno de los factores claves son las plantas y árboles. Estos, a través de la fotosíntesis, retienen CO2 que mantienen en su “organismo” durante todo su ciclo de vida hasta que se descomponen. De esta forma convierten los átomos de carbono de la atmósfera en glucosa (lo que utilizan para crecer), y exhalan oxígeno que liberan al medio ambiente. Por la fotosíntesis, las plantas retienen el CO2, pasando a componerse su masa seca de un 50% de carbono. Este retorna de forma lenta a la atmosfera cuando un árbol madura y muere, pero se libera de forma más rápida por incendios, insectos o enfermedad.

Tim Smedley en su artículo para la BBC Could wooden buildings be a solution for climate change? explica que como regla fácil, un metro cúbico de madera contiene sobre una tonelada de CO2 y según FP Innovations de Canadá, la madera almacena alrededor de 1,6 toneladas de dióxido de carbono por metro cúbico de madera, en función a la especie y métodos de cosecha.

No obstante, no todos los árboles capturan la misma cantidad. “Los árboles jóvenes y vigorosos que están creciendo toman el CO2 de forma rápida, mientras que el índice de capturación va disminuyendo a medida que alcanzan la madurez (unos 60-100 años dependiendo de la especie y factor medioambiental)”, según Think Wood.

“El ciclo de carbono puede ser mejorado en el corto plazo mediante la menor quema de combustibles fósiles, mediante un mejor manejo y producción de madera en plantaciones, y aumentando la aplicación de la madera en productos y construcciones duraderos”, de acuerdo con Pablo van der Lugt.

El estudio Carbon, Fossil Fuel, and Biodiversity Mitigation with Wood and Forests de la Universidad de Yale y la Universidad de Washington estima que utilizando sustitutos de madera se podrían ahorrar del 14 al 31% de las emisiones globales de CO2 y del 12 al 19% del consumo global de combustibles fósiles.

Es por eso que es necesario la utilización de productos de madera que tengan un eficiente y largo ciclo de vida útil y así retener lo máximo posible ese CO2 que afecta al cambio climático. Es recalcable que este carbono solo se retiene en la madera hasta el momento en que el producto o vivienda sea desechado. Por eso es tan importante la reutilización.

Oficina de Estados Unidos construida con madera / Dezeen

Construcción en madera como solución al cambio climático

Según Arquitecture 2030, una organización establecida como respuesta a la crisis del cambio climático, los edificios son “el problema”. Su comentario hace referencia a que la industria de la construcción es responsable de un tercio de las emisiones de gases de efecto invernadero (entre un 30 y un 40%). Por ejemplo, en Estados Unidos “el sector de la construcción es responsable del 44,6% de las emisiones de dióxido de carbono”, según un artículo para The Architect’s Newspaper.

La construcción entonces necesita de materiales que no causen grandes emisiones de CO2, además de construir edificios eficientes energéticamente, y ahí es donde cobra importancia la madera.

Aun con diferencias entre expertos, se considera a la madera un material de construcción más sustentable que otros como el concreto. Por un lado, consume menos energía en todo el proceso de cosechar, fabricar, trasladar, instalar, mantener y reciclar que otros, así como también se necesita menos temperatura para su producción. Wood for Good, una campaña de la industria maderera para promocionar este noble material, afirma que para producir una tonelada de ladrillos se requiere cuatro veces la cantidad de energía requerida para producir la madera blanda aserrada (utilizada para el CLT); el concreto requiere cinco veces, el acero 24 veces y el aluminio 126 veces.

Este material ofrece muchas oportunidades, como la reducción del desperdicio a través de la optimización del diseño, la madera recuperada y el uso de componentes prefabricados, que ahorran en energía para el trasporte e instalación, entre otros. Además, los edificios de madera pueden ser fácilmente adaptados y reutilizados, lo que es un beneficio medioambiental añadido.

Construir con madera ayuda a capturar carbono del medioambiente / Medium

Por ejemplo, hay un tipo de construcción que es popular en Europa y que está ganando terreno en Norte América, son las Casas Pasivas, también presentes en Chile. La madera es muy atractiva para este tipo de vivienda por cómo combina masa térmica con un gran número de méritos de comportamiento, incluyendo la resistencia a la humedad, la integridad estructural y un acabado de calidad. Es notable entonces esta propiedad de eficiencia térmica (400 veces mejor que el acero y 10 veces mejor que el concreto para resistir el calor, según la Forest Products Association of Canada) por las cualidades aislantes de los elementos estructurales de madera, incluyendo montantes, columnas, vigas y pisos, y porque las paredes de madera son fáciles de aislar.

No obstante a los beneficios energéticos y de reutilización que llevan a la madera a ser más sustentable, en términos de emisión y retención del CO2, las partes de un edificio con estructura de madera tienen diferente comportamiento. Un estudio de Aalto University de Finlandia concluye que “el mayor potencial para retener carbono puede ser conseguido en los muros externos, pisos intermedios y estructuras de techo”.

Madera masiva

Como un ejemplo de estructura de construcción, la madera masiva es apreciada como solución al cambio climático y también como material innovador. Expertos sostienen que la utilización de madera masiva en la construcción, si se une a un ciclo de vida sustentable, puede retener grandes cantidades de CO2.

Un ejemplo de ello es que en EEUU se han abierto numerosos aserraderos para fabricar postes y vigas de madera masiva. También esta estructura está avanzada en toda Europa. “Entre el 15% y el 28% de las nuevas casas construidas en Reino Unido anualmente utilizan construcción de marco de madera, capturando por encima de un millón de toneladas de CO2 como resultado”, expuso Tim Smedley en su artículo para la BBC.

Madera como material sustentable / Wood Campus

Diferentes materiales, diferentes emisiones

Una gran investigación y nuevas herramientas de cálculo hacen posible para los arquitectos evaluar y comparar el impacto de los diferentes materiales en la huella de carbono de los edificios. Aunque no hay un consenso general del Análisis del Ciclo de Vida (Life Cycle Asessment, LCA) y metodología de medición de la emisión de gases de efecto invernadero, son herramientas que permiten a los diseñadores comparar edificios con muchos parámetros como contaminación del aire y del agua y desperdicios generados. Por ejemplo, los arquitectos de los Estados Unidos utilizan Wood Carbon Calculator for Buildings para comparar el impacto del carbono en sus diseños de edificios (cantidad de carbono retenida en sus productos de madera, las emisiones evitadas por no utilizar materiales de combustibles fósiles…).

Existen también muchos estudios que contrastan las emisiones de los diferentes materiales. Por ejemplo, el estudio Energy and the Environment in Residential Construction elaborado por The Canadian Wood Council, que incluye todas las etapas del ciclo de vida en madera, concluyó que “los diseños de estructuras de acero y hormigón armado, emiten el 34% y 81% más gases de efecto invernadero que un diseño en madera. A su vez, estos diseños liberan un 24% y un 47% más contaminantes en el aire que los construidos en madera”. Según un artículo publicado en la Escuela de Yale de Estudios Forestales y Medioambientales, la fabricación de acero y hormigón contribuyen con un 5% cada uno a las emisiones globales de dióxido de carbono.

De esta forma, la madera se presenta como un material que puede contribuir en gran medida a una menor huella de carbono, reteniendo el CO2 en todo su ciclo de vida útil, incluyendo construcciones, productos e incluso como bioenergía.


Escrito por Raquel Lop
Fotografía principal cortesía de CNRS Noticias

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